具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头及焊接刀把技术方案

本申请提供一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其包括一头座组、一流体参数传感器及一摩擦搅拌焊接刀把，摩擦搅拌焊接刀把包括一刀把锥体、一刀具、一扭力传递系统及一阀体，刀把锥体具有一锥体流道及阀门，阀体与刀具连动并选择性地密封阀门，当阀体与阀门的相对位置改变时，气体流通过阀门的压力及流量会相应改变而产生流体参数变化，流体参数传感器用以感测所述流体参数变化，从而判断刀具刺入工件的深度。本申请另提供一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接刀把。

【技术实现步骤摘要】
具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头及焊接刀把
本申请是关于一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头及焊接刀把。
技术介绍
摩擦搅拌焊接技术是通过刺入两工件之间的刀头对工件转动摩擦，将刀头的机械动能转换成热能，使得两工件被摩擦部分因受热而塑性变形，使两工件因为材质搅拌而达成结合的目的。其中，如何让控制系统准确判断刀具进刀深度，进而提供焊接所需的顶锻力，实是本领域技术人员所思量的。
技术实现思路
本申请所要解决的技术问题在于提供一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头/焊接刀把。为了达成上述及其他目的，本申请提供一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其是供装设于一工具机的一加工轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，该加工轴具有一旋转主轴及一容置该旋转主轴的主轴架，该摩擦搅拌焊接头包括：一头座组，供固接于该主轴架，该头座组具有一头座容置腔；一流体参数传感器；以及一摩擦搅拌焊接刀把，容置于该头座容置腔并供连接于该旋转主轴，该摩擦搅拌焊接刀把包括：一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。为了达成上述及其他目的，本申请还提供一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接刀把，供连接于一工具机的一加工轴的一旋转主轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，该摩擦搅拌焊接刀把包括：一流体参数传感器；一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。本申请具有一个与刀具连动的阀体，因此当刀具尖端刺入工件而轴向退缩时，阀体离开原位置而不再封闭阀门，且由于阀体与阀门的相对位置改变时，气体流通过阀门的压力及流量便会相应改变，使得第一冷却流道、锥体流道、甚至锥体流道上游的流道的至少一者会产生流体参数变化，此时流体参数传感器可以根据所感测的流体参数变化判断刀具尖端刺入工件的位置，并用以调整加工轴的轴向位移量，从而控制焊接所需的顶锻力。有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例的立体图；图2是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例另一角度的立体图；图3是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例的分解图，主要表现扭力传递系统；图4是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例的另一分解图，主要表现静轴肩系统；图5是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例的另一分解图，主要表现活塞、第一导柱及第二导柱，摩擦搅拌焊接刀把及部分组件省略未绘示；图6是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例的剖面示意图；图7是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例另一角度的剖面示意图；图8是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例焊接工序的剖面示意图；图9是本申请摩擦搅拌焊接头其中一实施例退刀工序的剖面示意图；图10是本申请摩擦搅拌焊接刀把其中一实施例的立体图；图11是本申请摩擦搅拌焊接刀把其中一实施例的分解图；图12是本申请摩擦搅拌焊接刀把其中一实施例的剖面示意图；图13是本申请摩擦搅拌焊接刀把其中一实施例焊接工序的剖面示意图。符号说明1：旋转主轴2：主轴架10：滚珠轴承衬套20：滚珠轴承30：活塞弹簧40：活塞50：第一导柱60：第一线性轴承70：第二导柱80：第二线性轴承90：线性轴承固定环91：第一轴承孔92：第二轴承孔93：活塞穿孔95：第二冷却流道100：导柱固定环110：第一隔热环115：第二隔热环120：流体参数传感器200：头座组210：头座211：头座上部212：头座下部220：头座法兰230：活塞固定盘300：静轴肩总成301：刀孔302：轴肩303：气体喷嘴盘304：气体喷嘴310：退刀压环320：静轴肩环410：刀把锥体400：摩擦搅拌焊接刀把411：拉杆螺栓412：花键滑接段413：衬套容置段414：第一键接槽415：锥体流道416：阀门420：扭力传递系统421：花键衬套4211：衬套外表面4212：衬套键接槽422：第一平行键423：花键轴心4231：花键头端4232：花键尾端4233：花键键接槽424：弹簧座4241：第二键接槽425：第二平行键426：刀座锁固环4261：刀具容置槽427：第一冷却流道430：刀把弹簧440：刀具450：阀体具体实施方式在下文的实施方式中所述的位置关系，包括：上，下，左和右，若无特别指明，皆是以图式中组件绘示的方向为基准。请参考图1至图9，所绘示者为本申请摩擦搅拌焊接头(以下简称焊接头)的其中一实施例。焊接头可装设于工具机的加工轴，用以对二工件进行摩擦搅拌焊接，加工轴具有一旋转主轴1及一容置旋转主轴1的主轴架2，焊接头包括一头座组200、一静轴肩总成300、一摩擦搅拌焊接刀把400(以下简称焊接刀把)、一滚珠轴承衬套10、至少一滚珠轴承20、至少一活塞弹簧30、至少一活塞40、至少一第一导柱50、至少一第一线性轴承60、至少一第二导柱70、至少一第二线性轴承80、一线性轴承固定环90、一导柱固定环100、一第一隔热环110、一第二隔热环115及一流体参数传感器120。头座组200供固接于主轴架2，头座组200内部围构一头座容置腔，头座组200包括一头座210、一头座法兰220及活塞固定盘230，头座210供固接于主轴架2，头座法兰220设于头座210远离主轴架2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，供装设于一工具机的一加工轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，该加工轴具有一旋转主轴及一容置该旋转主轴的主轴架，其特征在于，该摩擦搅拌焊接头包括：/n一头座组，供固接于该主轴架，该头座组具有一头座容置腔；/n一流体参数传感器；以及/n一摩擦搅拌焊接刀把，容置于该头座容置腔并供连接于该旋转主轴，该摩擦搅拌焊接刀把包括：/n一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；/n一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；/n一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及/n一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；/n其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，供装设于一工具机的一加工轴并用于对二工件进行摩擦搅拌焊接，该加工轴具有一旋转主轴及一容置该旋转主轴的主轴架，其特征在于，该摩擦搅拌焊接头包括：
一头座组，供固接于该主轴架，该头座组具有一头座容置腔；
一流体参数传感器；以及
一摩擦搅拌焊接刀把，容置于该头座容置腔并供连接于该旋转主轴，该摩擦搅拌焊接刀把包括：
一刀把锥体，其一端供连接于该旋转主轴，该刀把锥体中形成有一锥体流道，该锥体流道具有一阀门，该锥体流道用以在所述摩擦搅拌焊接时被导入一气体流；
一刀具，可相对该刀把锥体轴向移动；
一扭力传递系统，设于该刀把锥体及该刀具之间，用以将扭力从该刀把锥体传递至该刀具，该扭力传递系统中形成有一第一冷却流道；以及
一阀体，与该刀具连动并选择性地密封该阀门，当该阀体与该阀门之间的相对位置改变时，该气体流通过该阀门的压力及流量会相应改变，从而该锥体流道及该第一冷却流道中至少一者会产生流体参数变化；
其中，该流体参数传感器用以感测所述流体参数变化。


2.根据权利要求1所述具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其特征在于，当该刀具接触所述二工件而朝该刀把锥体轴向移动时，该阀体不密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道相连通；当该刀具未接触所述二工件时，该阀体密封该阀门而使该锥体流道与该第一冷却流道无法连通。


3.根据权利要求1或2所述具有气阀开关系统的摩擦搅拌焊接头，其中该刀把锥体形成有一锥体容置腔，该锥体容置腔具有一花键滑接段、一邻接该花键滑接段的衬套容置段及一形成于该衬套容置段的第一键接槽；其特征在于，该扭力传递系统包括：
一花键衬套，容置于该衬套容置段，该花键衬套具有一衬套外表面及一形成于该衬套外表面的衬套键接槽；
一第一平行键，键接于该刀把锥体及该花键衬套之间而容置于该第一键接槽及该衬套键接槽中，用以在刀把锥体及该花...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松江，丁士原，莊镇玮，黄建勋，
申请(专利权)人：乔崴进安徽科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34